浅析电动汽车技术的研究

浅析电动汽车技术的研究内容摘要：

要有串励电机和他励电机。 交流电动机的使用还是以三相交流异步电动机为主。 167。 电池的常见术语 放电容量：电池在规定条件下的放电电量或有效工作时间。 储存寿命：电池在规定条件下储存结束时，电池仍能保持规定的性能和储存河南科技大学本科 毕业 设计论文 4 期限。 电池极端：电池连接外电路的部件。 电动势：组成电池的两个电极的平衡电位差。 放电率：放电率指放电是的速率，通常用“时率”和“倍率”表示。 充电：将外电路输入蓄电池的电能转换为化学能储存起来的操作过程。 充电率：蓄电池在规定的时间内充到额定容量所需的电流值。 恒压充电：充电 时保持充电器端电压不变的一种充电方法。 恒流充电：充电时保持充电电流不变的一种冲电方法。 极化：极化是电池由静止状态即电流为零转入工作状态产生的电池电压、电极电为的变化现象。 167。 驱动电机和驱动系统 驱动电机是 EV 的动力装置，这也是 EV 与内燃机汽车的根本区别之处。 现代EV 所采用驱动电机主要是交流电动机、永磁电动机、和开关阻尼电动机等。 电动车驱动系统由驱动电动机和驱动操纵系统共同组成，随着电动车结构形式不同，采用了不同驱动系统。 电动车的驱动系统由集中驱动系统和轮毂驱动系统两驱动系统。 电动车的 驱动系统总布置形式有以下几种： （ 1）传统驱动模式； （ 2）电动机 — 驱动桥组合式驱动系统； （ 3）电动机 — 驱动桥整体式驱动系统； （ 4）轮毂电动机分散驱动系统。 167。 燃料电池电动汽车 167。 燃料电池电动车的构成 燃料电池电动汽车的外形和内部空间与普通内燃机汽车几乎没什么差别，特别是燃料电池电动轿车与普通内燃机轿车的外形无任何区别。 单凭外形是无法区河南科技大学本科 毕业 设计论文 5 分燃料电池汽车与普通内燃机汽车的。 燃料电动汽车与传统汽车不同之处在于动力系统。 燃料电池电动汽车的动力系统主要由动力控制单元、电动机、电池组、燃料箱 、储能装置及燃料加入口等组成。 燃料电池电动汽车的动力系统组成是很复杂的，主要组成为燃料系统、空气供给系统、控制器、燃料电池组、蓄电池、 DC/DC 转换器、 DC/AC 逆变器、电动机或发电机及驱动齿轮等。 167。 燃料电池电动汽车的种类 燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的电池。 它不是蓄电池而是“发电厂”。 燃料电池有 p 类别，最有望于电动汽车的是质子交换膜燃料电池。 其工作原理是将氢送到负极，经催化剂作用，氢原的电子被分离出来。 在正负极吸引下在外电路产生电流。 失去电子的氧离子可穿过质子膜（ 电解质），极与氧及电子重新结合为水。 由于氧可从空气中获得，只有不断供给氢气与带走水，燃料电池就可不断供给所需电能。 虽然燃料电池汽车的历史并不长，但由于燃料电池汽车具有突出的环保、节能优势，各种各样结构的燃料电池汽车不断问世。 为了便与区分各种燃料电池汽车的结构特征，对燃料电池汽车进行科学的分类是十分必要的，目前常见的方法有三种。 （如蓄电池、飞轮等）分类，据此可把燃料电池汽车分为纯燃料电池汽车和混合（复合）式燃料电池汽车。 料电池汽车和重整燃料电池汽车。 汽车、液氢燃料电池汽车和合金吸附氢燃料电池汽车三种。 河南科技大学本科 毕业 设计论文 6 第 2章 电动车动力及控制设计 167。 电动车驱动电机种类 167。 电动车电机的分类 电动机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“ M”（旧标准用“ D”）表示。 它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。 电动机可分为交流电动机、直流电动机、交 /直流点动机 、控制电动机、开关、磁阻电动机及信号电动机等多种。 适用于电力驱动的电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。 目前在电动汽车上已应用的和应用前景的有直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。 167。 电动车驱动电机 电动机的类型对电气驱动系统以及电动车整体性能影响非常大，评价电动车的电气驱动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方式进行比较和分析，目前正在应用或开发的电动车电动机主要有直流电动机、感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。 电动汽车由电动机驱动，电动机是 电动汽车的关键部分。 要使电动汽车具有良好的使用性能，驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速、足够大的启动扭距，还要具有体积小、质量轻、效率高且具有动态制动性强和能量回馈的性能。 167。 电动汽车对电动机的基本要求 电动汽车的运行，与一般的工业应用不同，非常复杂。 因此，对驱动系统的要求是很高的 ，主要有：。 在允许的范围内，尽可能采用高电压，可以减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。 工作电压由 THS 的 274 V河南科技大学本科 毕业 设计论文 7 提高到 THS B 的 500 V。 在尺寸不变的条件下，最 高功率由 33 kW 提高到 50 kW,最大转矩由 350 Nm 提高到 400ONm。 可见，应用高电压系统对汽车动力性能的提高极为有利。 电动汽车所采用的感应电动机的转速可以达到 8 000 一 12 000 r/min，高转速电动机的体积较小，质量较轻，有利于降低装车的装备质量。 ，体积小。 电动机可通过采用铝合金外壳等途径降低电动机的质量，各种控制装置和冷却系统的材料等也应尽可能选用轻质材料。 电动汽车驱动电动机要求有高的比功率 (电动机单位质量的输出功率 )和在较宽的转速和转矩范围内都 有较高的效率，以实现降低车重，延长续驶里程。 而工业驱动电动机通常对比功率、效率及成本进行综合考虑，在额定工作点附近对效率进行优化。 ，以满足启动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩。 电动机应具有自动调速功能，以减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶的舒适性，并且能够达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应。 45 倍的过载，以满足短时加速行驶与最大爬坡度的要求，而工业驱动电动机只要求有 2 倍的过载就可以了。 动汽车驱动电动机应具有高的可控性、稳态精度、动态性能，以满足多部电动机分马力电动机协调运行，而工业驱动电动机只要求满足某一种特定的性能。 、低损耗，并在车辆减速时，可进行制动能量回收。 电动汽车的各种动力电池组和电动机的工作电压可以达到 300 V 以上，因此必须装备高压保护设备以保证安全。 电动机应具有高的可靠性、耐温和耐潮性，并在运行时噪声低，能够在较恶劣的环境下长期工作。 .适合大批量牛产，使用维修方便 ， 价格便宜等。 167。 直流电动机的基本构造 河南科技大学本科 毕业 设计论文 8 直流电动机主要由静止的定子和旋转的转子组成。 定子由主磁极、换向极、电刷装置和机座组成。 主磁极铁芯上套有线圈，通入直流励磁电流便会产生磁场，即主磁场。 换向极也由铁芯及套在上面的线圈组成，其作用是产生附加磁场。 以减弱换向片与电刷之间的火花，避免烧蚀。 机座除作电动机的机械支架外，还作为各磁极间磁的通路。 转子由转子铁芯、转子绕组、换向器、轴和风扇组成。 转子铁芯用来安装转子绕组，并作为电动机磁路的一部分。 转子绕组的主要作用是产生感应电动 势并通过电流，以产生电磁转矩。 换向器由换向片组成，换向片按一定规律与转子绕组的绕组元件连接。 直流串励电动机具有较好的软机械特性在电动车上得到了广泛的应用，。